(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基材と、第１の下地層と、第２の下地層と、ゲート電極、補助コンデンサー電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極及び金属酸化物からなる半導体活性層、画素電極を有する薄膜トランジスタ回路とを備える薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
前記可撓性基材の第１の面である表面に、有機材料、無機材料、有機無機ハイブリッド材料の何れからなる前記第１の下地層をウェットコーティング法、蒸着法、ＣＶＤ法の何れかの方法で形成し、
前記可撓性基材の第２の面である裏面に、有機材料、無機材料、有機無機ハイブリッド材料の何れからなる前記第２の下地層をウェットコーティング法、蒸着法、ＣＶＤ法の何れかの方法で前記第１の下地層の膜厚より厚い膜厚で形成し、
前記第１の下地層上に金属材料もしくは透明導電性酸化物材料からなる導電性薄膜を形成し、
前記導電性薄膜を所望の形状にパターニングして前記ゲート電極及び前記補助コンデンサー電極を形成し、
前記ゲート電極及び前記補助コンデンサー電極の上面と当該上面を除く前記第１の下地層の上面に前記ゲート絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜上にアモルファス薄膜を形成し、
前記アモルファス薄膜を所望の形状にパターニングして前記ゲート電極と対向する半導体活性層を形成し、
前記ゲート絶縁膜及び前記半導体活性層上に金属材料もしくは透明導電性酸化物材料からなる導電性薄膜を形成し、
前記導電性薄膜を所望の形状にパターニングして前記半導体活性層に導通される前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と当該上面を除く前記ゲート絶縁膜の上面に層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜にフォトリソグラフィー法で前記ドレイン電極に通じる貫通孔を開け、
前記層間絶縁膜の上面に前記貫通孔を通して前記ドレイン電極に導通する前記画素電極を形成して前記薄膜トランジスタ回路を構成する、
ことを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の下地層の膜厚が２ｎｍ以上７μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の下地層及び前記第２の下地層の少なくとも一方が、紫外線硬化樹脂または熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項４】
前記無機材料からなる前記第1の下地層及び前記第２の下地層の少なくとも一方が、酸化物、窒化物、酸化窒化物の何れかであることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項５】
前記紫外線硬化樹脂または熱硬化性樹脂が、アクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、ポリシロキサン樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項３記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項６】
前記酸化物または窒化物または酸化窒化物が、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、アルミナ、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ガリウムのいずれかであることを特徴とする請求項４記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法で製造された薄膜トランジスタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板上に設けられた画像表示媒体とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
前記画像表示媒体が液晶であることを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記画像表示媒体が電気泳動方式によるものであることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性の薄膜トランジスタ基板の製造方法及びこれにより製造された薄膜トランジスタ基板を用いてなる画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルディスプレイは、軽くて持ち運びが容易で、しかもガラス基材と違って割れないという利点があるため、近い将来大きく市場が伸びると予想されている。
しかしながら、フレキシブルディスプレイを実現する上で最も大きな問題は、如何にしてフレキシブルな背面板(ＴＦＴアレイ)を実現するかということであった。従来から使われてきたアモルファスシリコンＴＦＴは、成膜温度が２５０℃以上と高いためプラスチック基板には適用し難いという問題があった。また、印刷法で作製可能であるという観点から将来のＴＦＴの主流を占めると期待されている有機ＴＦＴにおいても長期安定性や特性の低さから本格的な実用にはまだまだ時間を要するものと考えられる。このような状況の中、近年室温で作製可能で、かつ高い性能を持つ透明アモルファス酸化物半導体が報告されている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】K. Nomura et.al., Nature 432, 488 (2004)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ポリマー基板上にＴＦＴを形成する場合、ポリマー基板とＴＦＴに用いる薄膜との密着性がガラス基板よりも劣るため、残留応力などのために簡単に薄膜が剥がれてしまい、耐久性の高い製品ができないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、可撓性基材上に形成した薄膜トランジスタの剥がれをなくし、信頼性及び耐久性に優れた製品を得ることができる薄膜トランジスタ基板及びこれを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、可撓性基材と、第１の下地層と、第２の下地層と、ゲート電極、補助コンデンサー電極、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極及び金属酸化物からなる半導体活性層、画素電極を有する薄膜トランジスタ回路とを備える薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、前記可撓性基材の第１の面である表面に、有機材料、無機材料、有機無機ハイブリッド材料の何れからなる前記第１の下地層をウェットコーティング法、蒸着法、ＣＶＤ法の何れかの方法で形成し、前記可撓性基材の第２の面である裏面に、有機材料、無機材料、有機無機ハイブリッド材料の何れからなる前記第２の下地層をウェットコーティング法、蒸着法、ＣＶＤ法の何れかの方法で前記第１の下地層の膜厚より厚い膜厚で形成し、前記第１の下地層上に金属材料もしくは透明導電性酸化物材料からなる導電性薄膜を形成し、前記導電性薄膜を所望の形状にパターニングして前記ゲート電極及び前記補助コンデンサー電極を形成し、前記ゲート電極及び前記補助コンデンサー電極の上面と当該上面を除く前記第１の下地層の上面に前記ゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にアモルファス薄膜を形成し、前記アモルファス薄膜を所望の形状にパターニングして前記ゲート電極と対向する半導体活性層を形成し、前記ゲート絶縁膜及び前記半導体活性層上に金属材料もしくは透明導電性酸化物材料からなる導電性薄膜を形成し、前記導電性薄膜を所望の形状にパターニングして前記半導体活性層に導通される前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の上面と当該上面を除く前記ゲート絶縁膜の上面に層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜にフォトリソグラフィー法で前記ドレイン電極に通じる貫通孔を開け、前記層間絶縁膜の上面に前記貫通孔を通して前記ドレイン電極に導通する前記画素電極を形成して前記薄膜トランジスタ回路を構成することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、前記第１の下地層の膜厚が２ｎｍ以上７μｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、前記第１の下地層及び前記第２の下地層の少なくとも一方が、紫外線硬化樹脂または熱硬化性樹脂であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１または２記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、前記無機材料からなる前記第1の下地層及び前記第２の下地層の少なくとも一方が、酸化物、窒化物、酸化窒化物の何れかであることを特徴とする。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項３記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、前記紫外線硬化樹脂または熱硬化性樹脂がアクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、ポリシロキサン樹脂のいずれかであることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、前記酸化物または窒化物または酸化窒化物が、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、アルミナ、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ガリウムのいずれかであることを特徴とする。
【０００９】
請求項７の発明は、画像表示装置であって、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法で製造された薄膜トランジスタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板上に設けられた画像表示媒体とを備えることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７記載の画像表示装置において、前記画像表示媒体が液晶であることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項７に記載の画像表示装置において、前記画像表示媒体が電気泳動方式によるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明かかる薄膜トランジスタ基板の製造方法及び該製造方法で製造された薄膜トランジスタ基板を用いてなる画像表示装置によれば、薄膜トランジスタが形成される可撓性基材の一方の面に設けた第１の下地層の膜厚を薄膜トランジスタが形成されない可撓性基材の他方の面に設けた第２の下地層の膜厚よりも薄くし、そして、第１の下地層の上に酸化物からなる半導体活性層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極と半導体活性層の間に配置されたゲート絶縁膜からなる薄膜トランジスタおよび該トランジスタと電気的接点を有する導電材料によって構成した配線からなる半導体回路が形成されるようにしたので、膜剥がれが起こりにくく、かつ耐久性及び信頼性に優れた可撓性の薄膜トランジスタ基板及びこれを用いた画像表示装置が実現できる。
【００１１】
また、本発明によれば、第１の下地層の膜厚を２ｎｍ以上７μｍ以下の範囲に制御することで膜剥がれが起こりにくくかつ生産性に優れた可撓性の薄膜トランジスタ基板及びこれを用いた画像表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる薄膜トランジスタ基板の製造方法及び該製造方法で製造された薄膜トランジスタ基板を用いてなる画像表示装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
本発明で使用する可撓性基材１は可撓性であれば良く、具体的にはポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルサルフェン、トリアセチルセルロース、ポリビニルフルオライドフィルム、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合樹脂、耐候性ポリエチレンテレフタレート、耐候性ポリプロピレン、ガラス繊維強化アクリル樹脂フィルム、ガラス繊維強化ポリカーボネート、ポリイミド、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、液晶性ポリマー等を使用することができる。ただし、本発明にかかる可撓性基材１は、これらに限定されるものでは無い。
また、これらの可撓性基材を構成する材料に、公知の添加剤、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を含有させたものも使用することができる。これらは単独の基材として使用してもよいが、二種以上を積層した複合基材を使用することもできる。
【００１４】
本発明で用いる第１及び第２の下地層２，３は有機材料、無機材料、有機無機ハイブリッド材料等が使用できる。また、第１及び第２の下地層の一部が導電性を帯びていても構わないが、少なくとも半導体回路が形成される最表面は絶縁性である必要がある。
上記有機材料としては、適度な硬度と機械的強度があれば、特に限定されるものではない。ただし、電離放射線や紫外線の照射による硬化樹脂や熱硬化性の樹脂が使用できる材料が好ましく、例えば、紫外線照射硬化型アクリル系樹脂、有機ケイ素系樹脂、熱硬化型ポリシロキサン樹脂が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの材料はウェットコーティング法（ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法等）、蒸着法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の公知の方法により形成されるが、大面積への加工の容易さやコストの面からウェットコーティング法が特に好ましい。
【００１５】
また、上記無機材料としては、酸化物、窒化物、酸化窒化物等の材料が特に好ましい。ただし、これらに限定されるものではない。具体的には酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、アルミナ、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ガリウム等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、これらの材料は必ずしも化学量論比通りの組成である必要はなく、密着性や応力値などを勘案して化学量論比からずれた組成を取ることもまた好ましく行われる。これらの材料はゾルゲル法を用いたウェットコーティング法、蒸着法（反応性蒸着法、プラズマアシスト蒸着法）、スパッタ法（RFマグネトロンスパッタ法、ＤＣマグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法）、ＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、How-wire ＣＶＤ法）、レーザーアブレーション等の公知の方法によって形成される。また、有機無機ハイブリッド材料としては、有機材料中にシリカ粒子やチタニア粒子を埋め込んだ材料など公知の材料が使用される。
第１及び第２の下地層は枚葉式で処理することも、また巻取作製することもできるが、安価かつ大量に供給できるという観点から巻取作製されることが好ましい。
また、この第１及び第２の下地層は可撓性基材の両面に形成されている必要がある。そうすることで、可撓性基材からの脱ガス等を防ぎ信頼性の高い半導体回路を実現すると同時に、可撓性基材の機械的強度を高く保つことができる。
【００１６】
また、半導体回路４が形成される側の可撓性基材１の表面に形成された第１の下地層２の膜厚は、半導体回路４が形成されない側の可撓性基材１の裏面に形成された第２の下地層３の膜厚よりも薄くしてある。このようにすることで、膜応力による半導体回路の剥がれを起こりにくくすると共に、厚く形成した第２の下地層３の存在によりカールを防ぐことができる。
また、第１の下地層２の膜厚を２ｎｍ以上７μｍ以下に制御することで信頼性が高くコストの安い薄膜トランジスタ基板を提供できる。２ｎｍよりも膜厚が薄いと広い面積にわたって安定的に第１の下地層２を形成することが難しくなる。また７μｍよりも膜厚が厚いと、膜が応力などで割れたりカールしたりする。
【００１７】
本実施の形態に示す半導体回路４は、図２に示すように、ゲート電極６、補助コンデンサー電極７、ゲート絶縁膜８、ソース電極９、ドレイン電極１０、半導体活性層１１、層間絶縁膜１２、画素電極１３を備えて構成される。
なお、半導体回路４は、前記各種電極を図示省略の電気的接点に接続するための導電材料からなる配線（図示せず）を含んでいる。
【００１８】
また、半導体回路４に用いるゲート電極６、ソース電極９、ドレイン電極１０、補助コンデンサー電極７、画素電極１３、走査線電極、信号線電極には、Al、Ta、Cr、Mo、Au、Ag、Cu等の金属材料、酸化インジウム(In2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化インジウムカドミウム(CdIn2O4)、酸化カドミウムスズ(Cd2SnO4)、酸化亜鉛スズ(Zn2SnO4)、酸化インジウム亜鉛(In-Zn-O)等の透明導電性酸化物材料などが好適に用いられる。ただし、これらに限定されるものではない。また、この酸化物材料に不純物をドープしたものも好適に用いられる。例えば、酸化インジウムにスズ(Sn)やモリブデン(Mo)、チタン(Ti)をドープしたもの、酸化スズにアンチモン(Sb)やフッ素(F)をドープしたもの、酸化亜鉛にインジウム、アルミニウム、ガリウム(Ga)をドープしたものなどである。この中では特に酸化インジウムにスズ(Sn)をドープした酸化インジウムスズ(通称ＩＴＯ)が高い透明性と低い抵抗率のために特に好適に用いられる。
【００１９】
また、上記導電性酸化物材料とAu、Ag、Cu、Cr、Al、Mg、Li、Taなどの金属の薄膜を複数積層したものも使用できる。この場合、金属材料の酸化や経時劣化を防ぐために導電性酸化物薄膜／金属薄膜／導電性酸化物薄膜の順に積層した３層構造が特に好適に用いられる。ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、補助コンデンサー電極、画素電極、走査線電極、信号線電極は同じ材料であっても構わないし、また全て違う材料であっても構わない。しかし、工程数を減らすためにゲート電極と補助コンデンサー電極、ソース電極とドレイン電極は同一の材料であることがより望ましい。これらの電極は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、ホットワイヤーＣＶＤ法またはスクリーン印刷、凸版印刷、インクジェット法等で形成することができる。ただし、これらの方法に限定されるものではない。
【００２０】
本発明の画像表示装置に用いる酸化物からなる半導体活性層は亜鉛、インジウム、スズ、タングステン、マグネシウム、ガリウム、チタンのうち一種類以上の元素を含む酸化物である。例えば酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ、酸化タングステン(WO)、酸化亜鉛ガリウムインジウム(In-Ga-Zn-O)等公知の材料が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。酸化物からなる半導体活性層は低温で形成可能であるため、可撓性基材上に半導体回路を形成する際に特に好適に用いられる。これらの材料の構造は単結晶、多結晶、微結晶、結晶/アモルファスの混晶、ナノ結晶散在アモルファス、アモルファスのいずれであってもかまわない。また前記酸化物半導体材料の電子キャリア濃度が1018／cm3以下であることが望ましい。
酸化物半導体層はスパッタ法、パルスレーザー堆積法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ(Molecular Beam Epitaxial)法、ゾルゲル法などの方法を用いて形成されるが、好ましくはスパッタ法、パルスレーザー堆積法、真空蒸着法、ＣＶＤ法である。スパッタ法ではＲＦマグネトロンスパッタ法、DCスパッタ法、真空蒸着では加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法ではホットワイヤーＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明で用いられる薄膜トランジスタのゲート絶縁膜に用いる材料は、特に限定しないが、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、ＰＭＭＡ(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、ＰＶＡ (ポリビニルアルコール)、PS(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。ゲートリーク電流を抑えるためには、絶縁材料の抵抗率は１０11Ωｃｍ以上、望ましくは１０14Ωｃｍ以上であることが好ましい。
上記絶縁層は真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、レーザーアブレーション法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、ホットワイヤーＣＶＤ法、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷などの方法を用いて形成される。絶縁層の厚さは５０ｎｍ〜２μｍであることが望ましい。これらのゲート絶縁膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わないし、また成長方向に向けて組成を傾斜したものでも構わない。
【００２２】
本発明で用いられる薄膜トランジスタ（半導体回路）の構成は特に限定されない。ボトムコンタクト型、トップコンタクト型のどちらであっても構わないし、トップコンタクト型、ボトムコンタクト型のどちらであっても構わない。また本発明で用いられる薄膜トランジスタ上に層間絶縁膜を設けさらにその上にドレイン電極と電気的に接続されている画素電極を設けることで、開口率を高くすることは好適に行われる。
層間絶縁膜としては絶縁性で実質的に透明であれば特に限定されない。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、ＰＭＭＡ(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、ＰＶＡ(ポリビニルアルコール)、ＰＳ(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。層間絶縁膜はゲート絶縁膜と同じ材料であっても構わないし、異なる材料であっても構わない。これらの層間絶縁膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。
【００２３】
また、ボトムゲート構造の素子の場合は半導体層の上を覆うような保護膜を設けることも好ましい。保護膜を用いることで、半導体層が湿度などで経時変化を受けたり、層間絶縁膜から影響を受けたりすることを防ぐことができる。保護膜として酸化シリコン、窒化シリコン、シリコンオキシナイトライド(SiNxOy)、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ハフニウム、ハフニウムアルミネート、酸化ジルコニア、酸化チタン等の無機材料、または、ＰＭＭＡ(ポリメチルメタクリレート)等のポリアクリレート、ＰＶＡ(ポリビニルアルコール)、ＰＳ(ポリスチレン)、透明性ポリイミド、ポリエステル、エポキシ、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、フッ素系樹脂等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの保護膜は単層として用いても構わないし、複数の層を積層したものを用いても構わない。
【００２４】
また、画素電極は薄膜トランジスタのドレイン電極と電気的に接続していなければならい。具体的には、層間絶縁膜をスクリーン印刷などの方法でパターン印刷してドレイン電極の部分に層間絶縁膜を設けない方法などや、層間絶縁膜を全面に塗布し、そのあとレーザービーム等相関絶縁膜に穴を空ける方法などが挙げられる。
【００２５】
本発明における画像表示要素５としては、液晶を封入した液晶表示装置、分散媒溶液と電荷を帯びた電気泳動粒子とを充填した電気泳動表示装置、分散媒溶液に分散された電荷を帯びた表面領域を有する回転粒子を充填した回転粒子表示装置、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入した粉流体を移動させる電子粉流体方式表示装置等が挙げられるが特に液晶表示装置および電気泳動表示装置が望ましい。これらの画像表示要素は可撓性であることが求められる。
なお、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２６】
次に、本発明の実施例について説明する。
半導体回路形成用の基材１としてはＰＥＮ(ポリエチレンナフタレート)１２５ｍｍ  [帝人デュポン社製Ｑ６５ＦＡ]を使用し、表１に示すような第１及び第２の下地層を形成した。
【００２７】
【表１】
0005272342.tif 000002
【００２８】
表１において、第１及び第２の下地層を形成するSiO2膜はプラズマＣＶＤ法で形成した。原料としてはＴＥＯＳ(テトラエトキシオルソシリケート)および酸素ガスを用いた。ＴＥＯＳは８０℃にて暖めO2ガス[流量５ＳＣＣＭ]をキャリアガスとして導入した。動作圧力は０．００２Torr、投入電力５００Wとし成膜時にはＰＥＮフィルムを５０℃にて暖めた。膜厚は成膜時間を調整することで変化させた。
また、アクリル系樹脂はバーコート法でＰＥＮフィルム上に形成し、紫外線で硬化させた。膜厚はバーコーターの線数で変化させた。
【００２９】
こうして作製した種々の可撓性基材フィルム上にAlを抵抗加熱蒸着法で５０ｎｍ形成した。そして、該Al薄膜を所望の形状にパターニングし、ゲート電極６および補助コンデンサー電極７とした。さらにその上に窒化シリコン(Si3N4)のターゲットを用いてＲＦスパッタ法でSiON薄膜を３３０ｎｍ形成し、ゲート絶縁膜８とした。さらに、半導体活性層１１として、InGaZnO4ターゲットを用いアモルファスIn-Ga-Zn-O薄膜をＲＦスパッタ法で３５ｎｍ形成し、所望の形状にパターニングした。その上に、レジストを塗布し、乾燥、現像を行った後、Alを抵抗加熱蒸着法で７０ｎｍ形成し、リフトオフを行いソース電極９およびドレイン電極１０とした。さらに、エポキシ系樹脂を厚さ３μｍスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィー法でドレイン電極上に貫通孔を開け、層間絶縁膜１２とした。そして最後にAlを抵抗加熱蒸着法で１００ｎｍ成膜しパターニングを行い、画素電極１３とした。各膜の作成条件を表２に示す。
なお、成膜は全て室温で行った。ここで作製した半導体回路の薄膜トランジスタ画素数は８０×６０、画素サイズは２５０μｍ×２５０μｍである。こうして作成された可撓性のある半導体回路の上に電気泳動型画像表示要素５を貼り付けて電気泳動型画像表示装置を作製した。
【００３０】
【表２】
0005272342.tif 000003
【００３１】
形成した可撓性のある半導体回路の膜剥がれの有無、及び素子のそり及び、こうして作製した電気泳動型画像表示装置の駆動状況を表３にまとめた。
【００３２】
【表３】
0005272342.tif 000004
【００３３】
上記の結果から明らかな通り、第１の下地層２の膜厚が第２の下地層３よりも薄く、かつ第１の下地層２の膜厚が２ｎｍ以上７μｍ以下であれば、信頼性に優れた可撓性の画像表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態における画像表示装置の概略断面図である。
【図２】本発明の画像表示装置のほぼ1画素分に相当する部分断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１……可撓性基材、２……第１の下地層、３……第２の下地層、４……半導体回路、５……画像表示要素、６……ゲート電極、７……補助コンデンサー電極、８……ゲート絶縁膜、９……ソース電極、１０……ドレイン電極、１１……半導体活性層、１２……層間絶縁膜、１３……画素電極。
【図１】
0005272342.tif 000005
【図２】
0005272342.tif 000006